BIOSINTESIS TRIGLISERIDA dan FOSFOLIPID pdf

MAKALAH
BIOSINTESIS TRIGLISERIDA dan FOSFOLIPID

Disusun Untuk Memenuhi Mata Kuliah Biokimia II
Dosen Pengampu: Akyunul Jannah, M.Si

Oleh:
M. Iqbal Maghfur 12630017
Fawwaz Muhammad Fauzi 12630004

JURUSAN KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MAULANA MALIK IBRAHIM
MALANG
2016

I. Biosintesis Trigliserol
Triasilgliserol (trigliserida) merupakan lipida cadangan yang dapat
disintesis secara akrif dalam jaringan sel hewan dan tumbuhan terutama di
dalam sel lemak dan sel hati hewan mamalia.
Senyawa awal untuk biosintesis trigliserida ini adalah dengan gliserol3fosfat dan senyawa koenzim-A asil asam lemak. Gliserol-3-fosfat pada

umumnya

terbentuk

dari

senyawa-antara

proses

glikolisis,

yaitu

dihidroksiaseton fosfat dengan menggunakan katalis enzim gliserol-3-fosfat
dehidrogenase yang dibantu oleh sistem NAD+/NADH sebagai koenzimnya
diubah menjadi L-gliserol-3-fosfat. Berikut ini adalah proses pembetukan
gliserol-3-fosfat:
H2C


OH
NADH+H

C

O

O

H2C

O

P

OH

+

NAD


H2C

OH

HC

OH

O

O

P

+

gliserol-3-fosfat
dehidrogenase


OH

dihidroksi aseton fosfat

H2C

OH

OH

gliserol-3-fosfat

Gambar 1.1 reaksi pembentukan gliserol-3-fosfat

Setelah terbentuknya senyawa gliserol-3-fosfat yang dihasilkan oleh
dihidroksi aseton fosfat, kemudian dilanjutkan pembentukan triasilgliserol
yang terdiri dari empat tahap reaksi. Pada tahap pertama dan kedua yang terjadi
dalam reaksi ini adalah proses asilasi gugus hidroksil dari gliserol-3-fosfat.
Tahap reaksi pertama menghasilkan asam lisofosfat, reaksi ini diakatalisis oleh
enzim gliserolfosfat asiltransferase. Dalam reaksi ini gugus asil asam lemak

pada koenzim-A asil asam lemak dipindahkan ke gugus hidroksil pada gliserol3-fosfat secara bertahap sampai pada tahapan reaksi yang kedua. Reaksi yang
kedua ini juga dikatalisis oleh enzim gliserol asiltransferase. Sehingga di tahap
reaksi kedua menghasilkan fosfatidat untuk dilanjutkan menuju tahapan reaksi

berikutnya. Berikut adalah tahapan reaksi pertama dan kedua pada proses
biosintesis trigliserol:

lisofosfatidat
CH2OCO

CH2OH
R1

O
C SCoA

R1

CoASH
CHOH


CHOH

gliserolfosfat asiltransferase

CH2OPO3H2

CH2OPO3H2

O
R2 C SCoA

gliserol-3-fosfat
gliserolfosfat
asiltransferase

CoASH

CH2OCO


fosfatidat

CHOCO

R1
R2

CH2OPO3H2

Gambar 1.2 biosintesis triasilgliserol tahap 1 dan 2

Pada tahap reaksi ketiga biosintesis trigliserol, asam fosfatidat
dihidrolisis dengan enzim fosfatidat fosfatase untuk melepas gugus fosfat
pada senyawa fosfatidat sehingga dihasilkan senyawa diasilgliserol.
Kemudian pada tahap reaksi terakhir, diasilgliserol bereaksi dengan
koenzim-A asil asam lemak dan dikatalisis oleh enzim diasilgliserol
asiltransferase menghasilkan triasilgliserol. Berikut adalah pembentukan
reaksi triasilgrliserol pada tahap ketiga dan keempat.

CH2OCO


fosfatidat

CHOCO

R1
R2

CH2OPO3H2
H2O

fosfatidat
fosfatase

Pi

CH2OCO
CHOCO

R1


CoASH

O
R3 C SCoA

CH2OCO
CHOCO

R2

R1
R2

gliserolfosfat asiltransferase
CH2OCO

R3

triasilgliserol


CH2OH

diasil gliserol

Gambar 1.3 Gambar 1.2 biosintesis triasilgliserol tahap 1 dan 2

Sehingga keseluruhan tahap reaksi pada pembentukan triasilgliserida dapat
dituliskan sebagai berikut:

lisofosfatidat
CH2OCO

CH2OH
R1

O
C SCoA

R1


CoASH
CHOH

CHOH

gliserolfosfat asiltransferase

CH2OPO3H2

CH2OPO3H2

O
R2 C SCoA

gliserol-3-fosfat
gliserolfosfat
asiltransferase

CoASH

CH2OCO

fosfatidat

CHOCO

R1
R2

CH2OPO3H2
H2O

fosfatidat
fosfatase

Pi

CH2OCO
CHOCO

R1

CoASH

O
R3 C SCoA

CH2OCO
CHOCO

R2

R1
R2

gliserolfosfat asiltransferase
CH2OCO

R3

triasilgliserol
II.
Biosintesis Fosfolipid

CH2OH

diasil gliserol

Fosfolipid merupakan asam lemak yang terikat kovalen dengan fosfat.
Terdapat berbagai jenis fosfolipid di bakteri, tetapi yang akan dibahas di sini adalah
fosfolipid yang umum dijumpai (Gambar 1.5). Struktur fosfolipid dalam membran
sel adalah amfibolik, yaitu satu bagian molekul bermuatan (polar/hodrofilik) dan

bagian yang lain tidak bermuatan (nonpolar/hidrofobik). Area hidrofilik yang berisi
fosfat dan hidrofobik yang berisi asam lemak disebut kepala dan ekor.

Gambar 2.1 Senyawa fosfolipid pada prokariota, yaitu asam fosfatidil (X=H),
fosfatidil serin (X=serin), fosfatidil etanolamin (X=etanolamin), fosfatidil gliserol
(X=gliserol), dan kardiolipin (X=fosfatidil gliserol).

Beberapa sifat membran sel yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut.
Membran sel hanya dapat dilewati oleh air, gas, dan molekul hidrofob kecil.
Membran sel mampu melakukan kerja seluler, jika terdapat perbedaan muatan
(proton dan ion natrium) di seberang-menyeberang membran sel. Asam lemak yang
mengisi area hidrofob harus dalam kondisi cair (fluid). Kondisi ini untuk
mempertahankan fungsi membran sel. Fluiditas asam lemak terjaga, karena adanya
asam lemak tidak jenuh (titik beku asam lemak tidak jenuh lebih rendah
dibandingkan asam lemak jenuh) dan asam lemak bercabang.

Gambar 2.2 Biosintesis fosfolipid.

Biosintesis fosfolipid dimulai dari reduksi dihidroksi aseton fosfat
(senyawa antara glikolisis) menjadi gliseraldehid 3-fosfat (G3P) (Gambar
9.12). Dua molekul asil ACP mentransfer gugus asam lemak ke G3P
menghasilkan asam fosfatidat. Reaksi ini dikatalisis gliseraldehid 3-fosfat asil
transferase. Asam fosfatidat merupakan fosfolipid pertama yang dihasilkan.
Asam fosfatidat diproses lagi menjadi derivat fosfolipid lainnya, misalnya
fosfatidil serin, fosfatidiletanolamin, dan kardiolipin.
Asam fosfatidat kemudian bereaksi dengan sitidin trifosfat (CTP)
menghasilkan citidin difosfat diasil gliserol dan pirofosfat. Reaksi ini
dikatalisis citidin difosfat digliseride sintase. Penambahan sistein pada citidin
difosfat diasil gliserol akan menghasilkan fosfatidil serin. Reaksi ini dikatalisis
fosfatidil

serin

sintase.

Fosfatidil

serin

dekarboksilase

melakukan

dekarboksilasi fosfatidil serin menghasilkan fosfatidil etanolamin. Secara
terpisah, citidin difosfat diasil gliserol bereaksi dengan gliserol fosfat
menghasilkan fosfatidil gliserol fosfat. Reaksi ini dikatalisis fosfatidil gliserol
fosfat sintase. Hidrolisis fosfatidil gliserol fosfat menghasilkan fosfatidil
gliserol (dan melepaskan fosfat). Reaksi ini dikatalisis fosfatidil gliserol fosfat
fosfatase. Dua molekul fosfatidil fosfat berekasi menghasilkan kardiolipin
(difosfatidil gliserol). Reaksi ini dikatalisis kardiolipin sintase.